五、计算题(共30分,每小题10分)
1. 已知某点的应力状态????
??????-=σ600000200200ij 。(共18分)
2. 1)求该点的主应力和主方向(10分);
3. 2)通过计算判断该点是否处于平面应变状态(3分);
4. 3)画出该点的应力莫尔圆和应变莫尔圆(5分)。
5. 如图所示,已知两端封闭且足够长的薄壁圆筒的半径为r ,壁厚为t ,屈服应力为s σ。
该圆筒受内压p 的作用而产生塑性变形,设材料各向同性且忽略其弹性变形,求:
6. ⑴ 内压p 的大小;
7. ⑵ 圆筒切向、轴向及径向应变增量的比值。(12分)
8. 已知半径为r ,壁厚为t 的薄壁圆筒,承受轴向拉伸和扭转联合作用而产生塑性变形,
设加载过程中保持σ=τ2,且材料的屈服应力为s σ。
9. 1)求该圆筒屈服时的轴向载荷P 和扭矩M (6分);
10. 2)设材料各向同性且忽略其弹性变形,求其切向、轴向及径向应变增量的比值(6
分)。(共12分)
11. 已知薄壁管半径为r 壁厚为t ,在扭矩M 和轴向拉力P 的共同作用下产生塑性变形。
设材料的屈服应力为S σ(服从TRESCA 屈服准则),且在数值上P=M ,求:
1)拉力P 的大小;
2)该薄壁管上任意一点的三个主应力;
3)该薄壁管上任意一点径向、轴向及环向应变增量的比值。
12. 已知薄壁球壳半径为r ,壁厚为t ,受内压p 作用。求使用MISES 屈服准则时的内压
p 的值,并求此时经向、纬向及径向应变增量的比值(15分)
13. 如图所示,工件横截面尺寸为2a×h ,长度足够长,在上下模具之间进行平面应变镦
粗,且工件和模具之间的摩擦满足常摩擦模型mK =τ。试用主应力法确定工件与模具接触面上压应力的分布情况,以及变形力P 的大小。
14.如图所示,已知顶部被削平的楔体,承受均布载荷q的作用而产生塑性变形,若楔
体夹角为a2
δ,且,用滑移线法求均布载荷q的大小。(8分)
2=
AB
15.如下图所示,用滑移线法求光滑冲头压入两边为斜面的半无限体时单位压力q的大
小。
16.如图所示,用上限法计算平冲头压入半无限体时所需的压力P。假设冲头表面光滑,
无摩擦,冲头宽度为2b,长度(垂直于纸面方向的尺寸)足够长,图中的三个刚性块均为等边三角形。
17.下图为平面正挤压的刚性块变形模式,假设模壁光滑,试用上限法计算其上限载荷
P。(注:由于对称性,图中只画出了一半。O区为死区,不流动。)(8分)